本文關(guān)鍵詞：伺服轉(zhuǎn)塔刀架密封研究與優(yōu)化設(shè)計，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：伺服轉(zhuǎn)塔刀架的刀盤轉(zhuǎn)動與定位主要由刀架內(nèi)部的油缸控制,因此油缸的密封結(jié)構(gòu)設(shè)計和密封件的選用,將直接影響刀架工作的穩(wěn)定性。本文根據(jù)實(shí)際工況,即每分鐘活塞至少往復(fù)運(yùn)動20次,油缸內(nèi)油壓3.5MPa,對活塞與油缸筒之間的往復(fù)密封進(jìn)行變形、壽命、泄漏量和溫度方面的校核分析。具體工作內(nèi)容和研究成果如下：1、對密封件材料進(jìn)行壓縮試驗(yàn),建立由密封件、活塞和油缸筒組成的有限元模型,比較材料硬度對密封性能的影響,得出3.5MPa油壓下,選用硬度邵氏A90的聚氨酯密封圈比硬度為邵氏A95的密封圈更合理,使密封結(jié)構(gòu)有效密封時間提高1.9倍以上；2、密封件在工作過程中的主要生熱來源是高分子材料機(jī)械滯后生熱以及活塞與密封件間的摩擦生熱。通過熱結(jié)構(gòu)耦合分析,得到密封件內(nèi)部的溫度分布,認(rèn)為機(jī)械滯后生熱的熱量大于摩擦生熱,在3.5MPa油壓下,本刀架選用的Y形密封圈最高溫度為61.7℃,滿足使用溫度的要求；3、根據(jù)流體動力學(xué),結(jié)合Abaqus軟件和Matlab軟件計算密封泄漏量,比較材料硬度、工作溫度和油壓對泄漏量的影響。結(jié)果顯示,由于溫度對密封介質(zhì)的粘度影響很大,在對密封件進(jìn)行泄漏量分析時,溫度對密封泄漏量的影響不可忽略。刀架選擇邵氏硬度為A90的密封圈是合理的。4、根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T1184,研究在未注公差L級范圍內(nèi),垂直度和直線度對Y形密封圈泄漏量和溫升的影響。由于材料的超彈性和Y形密封圈截面的不對稱性,能克服形位誤差對密封性能的影響,故其影響可不予以考慮。
【關(guān)鍵詞】：往復(fù)密封 疲勞壽命 熱結(jié)構(gòu)耦合 泄漏量 形位公差
【學(xué)位授予單位】：東南大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TH136
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第一章 緒論8-13
• 1.1 密封概述8-9
• 1.2 國內(nèi)外研究進(jìn)展9-11
• 1.2.1 橡膠元件的使用壽命9-10
• 1.2.2 密封圈的溫度場分析10
• 1.2.3 泄漏量的計算10-11
• 1.3 研究內(nèi)容與意義11-13
• 1.3.1 課題來源11-12
• 1.3.2 研究內(nèi)容12-13
• 第二章 Y形密封圈的材料硬度分析13-29
• 2.1 引言13
• 2.2 彈性體的自緊密封機(jī)理13-15
• 2.3 聚氨酯材料本構(gòu)模型的選擇15-17
• 2.4 聚氨酯本構(gòu)模型實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證17-20
• 2.4.1 實(shí)驗(yàn)原理17
• 2.4.2 聚氨酯壓縮實(shí)驗(yàn)17-18
• 2.4.3 有限元實(shí)驗(yàn)?zāi)M18-19
• 2.4.4 數(shù)據(jù)對照19-20
• 2.5 硬度對密封性能的影響20-23
• 2.5.1 有限元建模21-22
• 2.5.2 有限元結(jié)構(gòu)力學(xué)分析結(jié)果22-23
• 2.6 材料硬度對密封壽命的影響23-28
• 2.6.1 橡膠疲勞壽命的預(yù)測方法23-25
• 2.6.2 密封圈等效應(yīng)力25
• 2.6.3 聚氨酯應(yīng)變能計算方法25-26
• 2.6.4 Y形密封圈壽命預(yù)測26-28
• 2.7 本章小結(jié)28-29
• 第三章 Y形密封圈的熱結(jié)構(gòu)耦合分析29-35
• 3.1 引言29
• 3.2 熱源分析29-31
• 3.2.1 高分子材料的滯后現(xiàn)象29-30
• 3.2.2 力學(xué)損耗生熱30-31
• 3.3 確定溫度場的條件31-32
• 3.3.1 導(dǎo)熱過程邊界條件32
• 3.3.2 對流過程邊界條件32
• 3.4 密封圈熱結(jié)構(gòu)耦合分析32-34
• 3.4.1 熱結(jié)構(gòu)耦合分析模型32-33
• 3.4.2 有限元熱分析結(jié)果33-34
• 3.5 本章小結(jié)34-35
• 第四章 Y形密封圈的泄漏量計算35-45
• 4.1 引言35
• 4.2 往復(fù)密封機(jī)理35-38
• 4.2.1 非對稱環(huán)形間隙中的一維流動35-36
• 4.2.2 密封機(jī)理36-38
• 4.2.3 泄漏量計算方法38
• 4.3 硬度對泄漏量的影響38-40
• 4.4 溫度對泄漏量的影響40-42
• 4.5 油壓對泄漏量的影響42-44
• 4.6 本章總結(jié)44-45
• 第五章 形位公差對密封性能的影響45-55
• 5.1 引言45
• 5.2 垂直度對密封性能的影響45-50
• 5.3 直線度對密封性能的影響50-54
• 5.4 本章總結(jié)54-55
• 第六章 總結(jié)與展望55-57
• 6.1 論文總結(jié)55
• 6.2 課題展望55-57
• 致謝57-58
• 參考文獻(xiàn)58-60

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